Анизотропия молекул

Так, например, если молекула может поляризоваться вдоль одного лишь направления (модель молекулы в виде палочки АВ, рис. 29.7), то поле, направленное вдоль ОЕ, вызовет все же колебания вдоль ОА с амплитудой, пропорциональной слагающей поля ОМ, величина которой зависит от угла ЕОА. Если среда состоит из таких молекул, то вторичная волна будет иметь электрические компоненты и вдоль 0Z, и вдоль ОУ (рис. 29.8), относительные величины которых зависят от степени анизотропии молекулы, т. е. свет, рассеянный в направлении, перпендикулярном к первичному пучку, будет поляризован только частично. [c.589]

Таким образом, частичная деполяризация света объясняется анизотропией молекул, т. е. теми же свойствами среды, что и явление двойного лучепреломления в электрическом поле (эффект Керра, см. 152). Открывается возможность установить зависимость между постоянной Керра и величиной деполяризации. Опыт подтвердил эту зависимость. [c.589]

В то же время измерения поляризации позволяют делать заключения относительно анизотропии молекул и используются, таким образом, для выводов, касающихся структуры молекул. Для этой цели особенно пригодны измерения в парах и газах, ибо в жидкой среде играют немалую роль взаимодействия молекул, учет которых до настоящего времени не может быть сделан достаточно полно. Именно этими взаимодействиями обусловлена значительно большая [c.589]

Деполяризация рассеянного света связана с оптической анизотропией рассеивающих молекул. Так, например, если линейная молекула АА поляризуется вдоль своей оси (рис, 23.10, а), то поле, направленное вдоль ОЕ, вызовет все же колебания вдоль ОА с амплитудой, пропорциональной составляющей поля ОВ, величина которой зависит от величины угла а. Если среда состоит из таких линейных молекул, то вторичная волна будет иметь составляющие электрического вектора как вдоль Ог, так и вдоль Оу (рис. 23.10,6), относительные величины которых зависят от степени анизотропии молекул. Таким образом, свет, рассеянный в направлении, перпендикулярном к первичному пучку, будет частично поляризован. [c.120]

Анизотропия молекул проявляется в деполяризации рассеянного света. Рассмотрим вначале совершенно изотропную молекулу. Ее поляризуемость не зависит от направления (имеет форму шара). Предположим, что параллельный пучок неполяризованного света распространяется в направлении х, а наблюдение ведется вдоль оси у (рис. 529). [c.712]

Предположим вначале, что молекула имеет вид довольно протяженной прямолинейной цепочки. Обозначим значение поляризуемости мономера вдоль цепи главных валентностей через а,, а в перпендикулярном нанравлении а . Тогда суммарная разность поляризуемостей, которая определяет общую оптическую анизотропию молекулы, представится выражением [c.740]

Вынужденное рассеяние света однородной средой. В соответствии с данными, приведенными выше о спонтанном рассеянии света однородной средой, и исходя из основных положений о спонтанных и вынужденных процессах следует предполагать, что в однородной среде должно возникать вынужденное рассеяние света, обусловленное флуктуациями плотности (давления) и те.мпературы (энтропии) среды и анизотропии молекул, составляющих сроду. Действительно, при взаимодействии мощного лазерного излучения с сжатыми газами, жидкостями, стеклами И кристаллами наблюдаются вынужденные аналоги соответствующих спонтанных процессов рассеяния. [c.131]

Анизотропия среды может быть как естественной, обусловленной анизотропией молекул или расположением атомов в пространстве, так и искусственной, связанной с изменением свойств среды под действием внешних полей — электрического, магнитного, силового. [c.83]

Деполяризация рассеянного света. Анизотропия молекул. Рассуждения, приведенные выше (п. 1), объясняют полную поляризацию света, рассеянного под углом 0 = 90° к первичному пучку. [c.66]

Величина в (3,21) всегда отлична от нуля, так как поляризуемость всегда положительна (а , равное нулю, означало бы, что а хх ауу — (Гг г = , т. е. означало бы отсутствие рассеяния). Поэтому наименьшим значением степени деполяризации р , которое получается при р=0, является нуль. Наибольшее значение р соответствует случаю молекулы, обладающей наибольшей анизотропией. Молекула отличается наибольшей анизотропией, если все составляющие поляризуемости, за исключением одной, например, равны нулю. Тогда [c.267]

Анизотропия молекулы 266, 293 Антисимметричные колебан тя 96, 115, 127 как причина деполяризации комбинационных линий 268 нелинейных молекул XYa 151, 167 Антисимметричные колебательные функции 115 [c.597]

В действительности, вследствие анизотропии молекул /ц (90°) =7 0. Остаточная деполяризация учитывается в выражении (1.45) поправочным коэффициентом [c.19]

Влияние анизотропии молекул на форму индикатрисы рассеяния также незначительно. Чандрасекаром предложена следующая эмпирическая формула, учитывающая анизотропное искажение [c.19]

Рассеяние предельно малыми частицами. При малых значениях р в общих формулах теории Ми можно ограничиться только первыми слагаемыми в суммах. Если при этом значение показателя преломления т невелико, то величина С оказывается существенно больше остальных коэффициентов в суммах (1.24) (С1 С2 и 1 61). Этот асимптотический случай приводит к решению, совпадающему с решением задачи рассеяния волн на шаре как на электрическом диполе. Впервые оно получено Рэлеем, поэтому его обычно называют релеевским. Рассеяние на таких частицах следует отличать от молекулярного рассеяния на неоднородностях среды, вызванных флуктуациями плотности или анизотропии молекул. Если значение т очень велико, то даже при малых значениях р наряду с коэффициентом следует учитывать также и Ь. Полученные при этом аналитические формулы имеют иной вид и впервые были получены Томпсоном. [c.22]

Здесь Рс и — средняя поляризуемость и анизотропия молекулы. Осциллирующий диполь (1.31) определяет рассеянное поле, интенсивность которого выражается как [c.27]

Явление Керра объясняется анизотропией самих молекул. Количественная теория для газов была развита Ланжевеном (1872— 1946) в 1910 г. В ней анизотропия молекулы характеризовалась только тензором поляризуемости. В отсутствие электрического поля анизотропные молекулы ориентированы в пространстве хаотически, так что среда в Целом макроскопически изотропна. При наложении внешнего электрического поля молекулы преимущественно ориентируются осями наибольшей поляризуемости вдоль поля, вследствие чего среда становится анизотропной. В общем случае произвольного тензора поляризуемости вычисления очень громоздки. Однако сущность теории и ее основные результаты, по крайней мере качественно, можно передать, предполагая, что молекулы полностью анизотропны, что очень сильно упрощает вычисления. Это и делается ниже. Полностью анизотропной называется такая, молекула, внутри которой электрические заряды могут смещаться только в определенном направлении, называемом осью молекулы. Моделью такой молекулы может служить палочка, вдоль которой и может происходить смещение зарядов ). [c.554]

Отсюда следует, что составляющая возникает только вследствие анизотропии молекулы. Если молекула изотропна, то =Ь =Ьз и Р исчезает. Составляющая Ру, как уже отмечалось раньше, не может дать излучения в направлении наблюдения — вдоль оси Оу. Средняя интенсивность рассеянного света, приходящаяся на долю одной молекулы, равна его полной средней интенсивности, разделенной на общее число молекул. [c.72]

Соотношение (4.18) справедливо для любого агрегатного состояния, но в этом параграфе в дальнейшем мы будем говорить только о газах и парах. Явление Керра связано с наличием оптической анизотропии молекул, и поэтому теория явления должна связать постоянную Керра В или К с анизотропией оптической поляризуемости молекулы. [c.76]

Установлено, что измерение деполяризации рассеянного света в парах и газах может быть использовано наряду с измерением константы Керра и молекулярной рефракции для количественного определения оптической анизотропии молекул и выяснения вопросов геометрической структуры разнообразных соединений ( 4). [c.254]

Использование для этой цели коэффициента деполяризации рассеянного света, измеренного в жидкостях, встречает значительные трудности, поскольку до сих пор не удалось получить строго количественной зависимости между измеряемой величиной коэффициента деполяризации и оптической анизотропией молекул жидкости. [c.254]

Если считать, что эллипсоид поляризуемости молекулы практически не меняется при переходе от одного агрегатного состояния к другому, то следует сделать вывод, что величина деполяризации в жидкости определяется внутренним действуюш им полем и статистикой в большей степени, чем анизотропией молекулы. Поэтому кажется, что нет возможности по величине измеренной в жидкости, делать какое бы то ни было заключение об анизотропии молекул. Что касается количественных расчетов анизотропии, то они действительно не могут быть сделаны, пока нет надежной теории. Но в некоторых случаях качественные заключения об анизотропии молекул по измерению Д в жидкости все-таки оказываются возможными [170, 174]. [c.264]

Прежде всего заметим, что за немногими исключениями де поляризация рассеянного света в жидкости тем больше, чем больше анизотропия молекулы этой жидкости. Можно было предположить, что указанная закономерность могла бы особенно отчетливо выявиться у нормальных парафинов и их изомеров. С этой целью автор [174] предпринял специальное измерение в 25 нормальных парафинах и их изомерах. При переходе от нормальных парафинов к изомерам геометрическая структура молекулы меняется весьма суп ественно и таким образом, что оптическая анизотропия уменьшается и, следовательно, должна уменьшаться и деполяризация рассеянного света. В то же время нет особых оснований считать, что при этом переходе характер межмолекулярных сил изменится настолько, что замаскирует изменение деполяризации, вызванное изменением структуры. Результаты измерений помещены в табл. VII. [c.264]

Жидкость Оптическая анизотропия молекул. P-IQ5 [c.200]

Оптическая анизотропия молекул., 11.10 [c.201]

До сих пор мы рассматривали рассеяние света в объеме. Во всех случаях независимо от агрегатного состояния вещества физической причиной рассеяния света является флуктуация той или иной величины, характеризующей данное вещество. В одном случае это была флуктуация плотности (чистые вещества, состоящие из изотропных молекул), в другом случае — флуктуация концентрации (чистые растворы), а в третьем случае — дополнительно к этим и флуктуация анизотропии поляризуемости (если молекулы анизотропны) и т. д. [c.321]

Анизотропия механических, тепловых, электрических и оптических свойств кристаллов объясняется тем, что при упорядоченном расположении атомов, молекул или ионов силы взаимодействия между ними и межатомные расстояния оказываются неодинаковыми по различным направлениям (рис. 98). [c.88]

Анизотропия среды может быть обусловлена как апизотропиен молекул, составляющих се, так и характером их взаимного расположения. Наличие или отсутствие анизотропии молекул среды одно-значно си1,е не предопределяет свойства данной среды. Можгю привести много примеров, когда среда, состоящая из анизотропных молекул, является изотропной, или наоборот. Напрпмер, молекулы кислорода 0.2, водорода Hj и другие анизотропны— их поляризуемость вдоль линии, соединяющей оба атома кислорода (или водорода) отлична от поляризуемости по направлению, перпендикулярному линии химической связи. Тем не менее подобные газы не обнаруживают электрическую, а следовательно, н оптическую анизотропию. [c.246]

Пусть на такую молекулу, поляризуемость котолой отлична от нуля, только вдоль АВ (рис. 13.5) падает линейно-поляризованный свет, причем так, что электрический вектор падающего света, колеблющийся вдоль оси Z, составляет некоторый угол -ф с осью молекулы АВ. Положим, что АВ расположена в плоскости XZ. Из-за полной анизотропии молекулы возбуждение диполя под действием светового поля возможно только вдоль АВ, другими словами, вынужденное колебание будет вызываться вектором — составляющей вектора Ё вдоль АВ. Ввиду того что составляет отличный от 90" угол с направлениями ОХ и 0Z, вдоль оси (под углом 90° к первоначальному направлению падения света) распространяются световые волны с колебаниями электрического вектора как вдоль оси Z, так и вдоль оси X, т. е. происходит деполяризация рассеяшюго под углом 90° света. Линейная поляризация рассеянного света имела бы место, если бы рассеянный свет был обусловлен только колебанием электрического вектора вдоль оси 2, т. е. Ф О, Е- у. = 0. Поэтому в качестве количественной характеристики степени деполяризации удобно пользоваться отношением интенсивности рассеянного света /(. с колебанием электрического вектора вдоль оси X к интенсивности рассеянного света с колебанием электрического вектора [c.316]

Теорию эффекта Керра разработали Ланжевен (1910) и Борн (1918). В основе теории лежит представление об оптической анизотропии молекул жидкости или газа, т. е. о различной поляризуемости молекул по разным направлениям. [c.66]

Повышенную концентрацию 13- и 19-молекулярных кластеров объясняли тем, что взаимодействие молекул SFe и G2F4GI можно хорошо описать парным потенциалом Леннард-Джонса (молекулы являются почти сферическими без существенно выраженной анизотропии), а расчеты, выполненные на основе такого потенциала, показывают высокую стабильность икосаэдра и двойного икосаэдра, содержащих 13 и 19 молекул соответственно [241]. Ввиду сильной анизотропии молекул других исследованных веществ в масс-спектрах их паров подобные стабильные структуры отсутствовали. [c.112]

Таблица показывает, что при облучении растворов как естественным, так и поляризованным светом соответствующие степени деполяризации Д и имеют весьма малое значение. Таким образом, данные опыта убедительно показывают, что оптическая анизотропия молекулы полистирола в растворе совершенно незначительная и поэтому следует безусловно отдать предпочтение клубкообразной модели молекулы перед палочкообразной. [c.741]

В теориях Релея и Эйнштейна предполагается, что частицы или элементы объема являются изотропными. Кабанн [26] и Ганс [80—82] показали, какие поправки следует внести в эти теории, чтобы учесть оптическую анизотропию молекул и ее влияние на поляризацию рассеянного света. Микроскопическая теория рассеяния света на анизотропных молекулах в плотных средах развита в работах [12, 24, 179] ). Одпако во всех вариантах этой теории приходится вычислять работу ориентации в определенном направлении хаотически расположенных частиц жидкости, для чего необходимо располагать экспериментальными константами, получить которые довольно трудно. Дебай все же проделал такие расчеты для слабых растворов веществ с анизотропными молекулами. [c.98]

Опыт показал однако, что рассеянный свет в б. или м. степени деполяризован (Стрэтт, 1918 г.). Релей (1918 г.) объяснил эту частичную деполяризацию допущением анизотропии молекул. Электрический момент, возникающий в анизотропной молекуле под действием световой волны, не совпадает с направлением электрического поля волны. В этом случае рассуждения, аналогичные приведенным в П. 1, приводят к выводу о необходимости частичной деполяризации рассеянного света , величина которого зависит от степени анизотропии молекулы. С точки зрения флюктуаци-онной теории наличие анизотропных молекул ведет к нарушению оптической однородности среды не только вследствие флюктуаций плотности, учтенных Эйнштейном, но и вследствие флюктуации ориентаций анизотропных молекул. Случайное образование участков среды, где анизотропные молекулы имеют более или менее правильное расположение, влияет на интенсивность рассеянного света. Поправка эта указана Кабанном (1920 г.) и выражается множителем где фактор деполяризации [c.67]

Если молекулы газа анизотропны, например СОг, то наблюдаются, отступления от изложенной теории.. Прежде всего, есл падаюц ий свет поляризован линейно, то рассеянный свет поляризован только частично, а не полностью, как требует эта теория. Такая деполяризация рассеянного света вызывается именно анизотропией молекул. Пусть электрический вектор падающей волны параллелен оси X. Если бы молекула была изотропна, то ее индуцированный дипольный момент р = Е имел бы то же направление. Свет, рассеянный молекулой, получился бы поляризованным линейно, с плоскостью колебаний, проходящей через ось диполя р и линию наблюдения. Но если молекула анизотропна, то параллельности между р м Е, вообще говоря, уже не будет. Появятся составляющие вектора р вдоль осей У и Z. А так как при тепловом движении ориентация молекулы в пространстве непрерывно и беспорядочно меняется, то поляриауемости молекулы вдоль координатных осей X, V, 1 будут также флуктуировать. Составляющие Ру и р, дают рассеянные волны, поляризация которых отлична от поляризации излучения, даваемого составляющей рх- Это и приводит к деполяризации рассеянного света. [c.605]

В 1875 г. был открыт электрооптический эффект Керра, заключающийся в возникновении в изотропном теле одноосной анизотропии при наложении постоянного электрического поля (рис. 12.22). Оптическая ось соответствует направлению напряженности приложенного поля, а величина двулучепреломления пропорциональна квадрату напряженности = КЕ На основе ячеек Керра построены практически безынерционные затворы и модуляторы света со временем срабатывания до 10 с. Объясняется эффект Керра анизотропией молекул, описываемой тензором поляризуемости. При наложении внетттнргп поля молекулы ориентируются вдоль поля осями наибольшей поляризуемости, что и приводит к различным условиям для распространения света ортогональных поляризаций. [c.209]

Раман и Кришнан [3231 обнаружили, что вращательное крыло линии Релея растет по интенсивности с ростом анизотропии молекулы и обнаруживает большую деполяризацию, чем несмещенная линия рассеяния. Чтобы выяснить, можно ли продолжать [c.225]

Деполяризация рассеянного света. Иной результат получается в том случае, когда молекула рассеивающей среды анизотропная. Если в первом случае было безразлично, как орнеитирована молекула по отношению к направлению электрического вектора падающего света, то во втором случае оно имеет существенное значение. В зависимости от ориентации молекулы по отношению к возбуждающему полю направление индуцированного колеблющегося диполя может совпадать с направлением электрического поля света (возбуждающего поля). В качестве примера рассмотрим предельный случай — полную анизотропию, т. е. модели так называемой жесткой налочки где поляризуемость во всех направлениях, кроме одного, совпадающего с осью палочки , равна нулю (а = а, [c.316]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...